基于微服務(wù)的醫(yī)院外聯(lián)平臺的設(shè)計與應(yīng)用

鄒小紅 魏海鴿 段濤 向海平

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；醫(yī)療；微服務(wù)；外聯(lián)平臺

1引言

微服務(wù)的核心在于劃分細粒度模塊、封裝服務(wù)化接口和交互輕量級通信，具有模塊自治性好，擴展性強的優(yōu)勢[1]。醫(yī)院外聯(lián)平臺是醫(yī)院對外業(yè)務(wù)的集成服務(wù)管理系統(tǒng)的簡稱，可實現(xiàn)多渠道、多系統(tǒng)、多方式、多人口的接人和管理，提供一體化的就醫(yī)服務(wù)[2]。相關(guān)文件明確提出要“提供普惠數(shù)字醫(yī)療”，深化和拓展醫(yī)療信息化應(yīng)用范圍，積極探索應(yīng)用信息化手段優(yōu)化醫(yī)療服務(wù)流程，創(chuàng)新發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院、遠程醫(yī)療、在線健康咨詢、健康管理等服務(wù)。

公共衛(wèi)生數(shù)字化建設(shè)的布局升級、底層技術(shù)架構(gòu)不完善和醫(yī)院外聯(lián)業(yè)務(wù)日益龐大等因素，引發(fā)了外聯(lián)業(yè)務(wù)接口繁雜、重復(fù)建設(shè)、嚴重的資源浪費、維護難度大和安全性低等亟待解決的問題?；谖⒎?wù)的外聯(lián)平臺可以為醫(yī)院提供快速、安全的互聯(lián)網(wǎng)接人服務(wù)，對院內(nèi)系統(tǒng)進行接口和數(shù)據(jù)整合，并搭建醫(yī)院外聯(lián)平臺，實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的物理隔離，對外提供統(tǒng)一接入服務(wù)，為醫(yī)院提供外聯(lián)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理。本文主要介紹基于微服務(wù)的醫(yī)院外聯(lián)平臺的設(shè)計及技術(shù)架構(gòu)，為進一步提高醫(yī)院服務(wù)管理效率提供指導(dǎo)和參考。

2基于微服務(wù)的醫(yī)院外聯(lián)平臺發(fā)展難點

互聯(lián)網(wǎng)的效率優(yōu)勢和發(fā)展機遇為傳統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)帶來全新的發(fā)展前景和方向，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”服務(wù)模式已成為醫(yī)療機構(gòu)的共識。傳統(tǒng)醫(yī)院與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的快速融合，連通了醫(yī)療服務(wù)的需求方、服務(wù)方、支付方和技術(shù)產(chǎn)業(yè)方，為患者和醫(yī)院提供分層、協(xié)同、聯(lián)合、全程的互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院業(yè)務(wù)。但互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院建設(shè)也面臨一系列問題和挑戰(zhàn)，如前置機多，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜；接口廠商多，協(xié)調(diào)困難，責(zé)任劃分不清楚；運行狀況不清楚，性能難以把握[3]等問題。

2.1網(wǎng)絡(luò)信息安全防護要求高

隨著互聯(lián)網(wǎng)健康醫(yī)療業(yè)務(wù)的加速發(fā)展，患者病歷數(shù)據(jù)、個人隱私信息泄漏風(fēng)險明顯提高。越來越多的醫(yī)療業(yè)務(wù)成為勒索軟件的攻擊目標，惡意軟件攻擊事件頻發(fā)，如何有效保證患者信息安全已成為亟待解決的問題。醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)雖是局域網(wǎng)，但存儲了患者身份、診療等敏感信息，對信息安全防護要求高，仍面臨來自互聯(lián)網(wǎng)的安全威脅。有研究認為，建立醫(yī)院外聯(lián)平臺，以實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的物理隔離，是解決信息安全防護的有效途徑[4]。

2.2醫(yī)院信息系統(tǒng)維護難度大

在缺乏統(tǒng)籌的前提下，按照不同業(yè)務(wù)需求搭建的錯綜復(fù)雜的信息系統(tǒng)，往往導(dǎo)致醫(yī)院數(shù)據(jù)交互困難，難以實現(xiàn)互聯(lián)互通。多接口的接人模式，導(dǎo)致醫(yī)院在接口匹配和系統(tǒng)升級方面難度加大，HIS，LIS，PACS等系統(tǒng)廠家需要對系統(tǒng)進行反復(fù)改造和調(diào)試以適應(yīng)新接口的接入，導(dǎo)致醫(yī)院信息系統(tǒng)的建設(shè)和維護成本居高不下，進而給醫(yī)院信息系統(tǒng)升級留下許多隱患，使其面臨“系統(tǒng)升級斷崖式”推倒重建的風(fēng)險。

2.3多方式支付難統(tǒng)一

以醫(yī)院支付體系為例，隨著銀行卡、微信、支付寶等支付渠道的增多，如何實現(xiàn)統(tǒng)一的退費、對賬、賬務(wù)報表管理，也成了醫(yī)院信息建設(shè)的難點。缺乏統(tǒng)一的管理會導(dǎo)致信息化重復(fù)建設(shè)率高，資源浪費現(xiàn)象嚴重。

3平臺設(shè)計

3.1微服務(wù)技術(shù)特點

微服務(wù)在面向服務(wù)的架構(gòu)思想下，將針對不同業(yè)務(wù)的服務(wù)進行拆分，由于一個微服務(wù)只會關(guān)注一個特定的業(yè)務(wù)功能，具有業(yè)務(wù)清晰、代碼量較少等特點，開發(fā)和維護單個微服務(wù)相對簡單。該醫(yī)院外聯(lián)平臺將由若干個微服務(wù)構(gòu)建而成，整個平臺也維持在一個可控狀態(tài)[5]。在微服務(wù)架構(gòu)中，可結(jié)合項目業(yè)務(wù)及團隊的特點，合理地選擇技術(shù)棧。微服務(wù)是具體功能意義的服務(wù)，服務(wù)與服務(wù)之間互不影響，具有松耦合的性質(zhì)，無論是在開發(fā)階段或部署階段都是獨立的。每個微服務(wù)有獨立的存儲能力，可創(chuàng)建自己的數(shù)據(jù)庫，也可創(chuàng)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。單個微服務(wù)的數(shù)據(jù)量、并發(fā)量都較小，對服務(wù)器性能要求較低，能獨立部署在中低端配置的服務(wù)器上，通過服務(wù)注冊、服務(wù)發(fā)現(xiàn)進行統(tǒng)一管理和調(diào)用，微服務(wù)管理架構(gòu)如圖1所示。

3.2外聯(lián)平臺技術(shù)架構(gòu)

醫(yī)院外聯(lián)平臺作為醫(yī)院院內(nèi)業(yè)務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的橋梁，將院內(nèi)外業(yè)務(wù)進行整合，統(tǒng)一接口標準，實現(xiàn)院內(nèi)業(yè)務(wù)擴展到院外。對內(nèi)接口服務(wù)，可實現(xiàn)一次多用，為不同業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一接口，以避免重復(fù)開發(fā)和繁雜接口管理，并采用緩存機制避免重復(fù)計算，以降低服務(wù)器對CPU和I/O資源的需求，減輕服務(wù)器負擔(dān)；對外拓展服務(wù)，通過對政務(wù)業(yè)務(wù)、醫(yī)保業(yè)務(wù)、支付業(yè)務(wù)、就診業(yè)務(wù)、預(yù)約業(yè)務(wù)等對外業(yè)務(wù)的封裝，可實現(xiàn)服務(wù)組件式開發(fā)和可視化配置，方便對外服務(wù)的開發(fā)和監(jiān)控，醫(yī)院外聯(lián)平臺架構(gòu)如圖2所示。

4應(yīng)用實踐

醫(yī)院外聯(lián)平臺的核心是對外提供業(yè)務(wù)服務(wù)能力，基礎(chǔ)服務(wù)的設(shè)計直接決定外聯(lián)業(yè)務(wù)的敏捷性、穩(wěn)定性和高效性。通過微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計的對外服務(wù)組秉承高內(nèi)聚、低耦合的原則，根據(jù)醫(yī)院的具體業(yè)務(wù)、實際需求合理規(guī)劃，將復(fù)雜的業(yè)務(wù)進行拆分，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性，提升了系統(tǒng)開發(fā)的迭代效率和服務(wù)共享能力。平臺不僅可以對外提供統(tǒng)一的接口標準和服務(wù)，還可以向內(nèi)集成輕量級的醫(yī)院內(nèi)部業(yè)務(wù)。服務(wù)接人接出的多元化，使醫(yī)院外聯(lián)平臺解決了“統(tǒng)一服務(wù)提供”“統(tǒng)一標準共享”和“統(tǒng)一安全保障”的問題，從而滿足有序、高效、安全的管理要求[6]。

4.1保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全

醫(yī)院外聯(lián)平臺借助防火墻和網(wǎng)閘進行內(nèi)外網(wǎng)隔離，將外聯(lián)的多通道降為一個，以減少入侵通道，避免復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，進而可以有效進行數(shù)據(jù)隔離和安全管控，以保障醫(yī)院的數(shù)據(jù)安全，減少外部業(yè)務(wù)對醫(yī)院內(nèi)部流程的干涉和干擾[7]。“人口健康平臺”服務(wù)組，為人口健康平臺和三醫(yī)平臺提供數(shù)據(jù)服務(wù)，規(guī)避了直接前置機、數(shù)據(jù)庫對接等方式造成的安全風(fēng)險，可對省、市等平臺數(shù)據(jù)進行快速響應(yīng)。

4.2統(tǒng)一支付管理

通過“統(tǒng)一支付”服務(wù)組，對院內(nèi)HIS和財務(wù)的支付業(yè)務(wù)進行集成，并提供統(tǒng)一支付服務(wù)，根據(jù)用戶結(jié)算方式情況配置服務(wù)個數(shù)，如支付寶服務(wù)、微信服務(wù)、醫(yī)保服務(wù)、銀聯(lián)服務(wù)等，以保障結(jié)算通道暢通，提升用戶體驗。同時減少了多個外部業(yè)務(wù)與院內(nèi)業(yè)務(wù)的接口工作，接口數(shù)量由n*2變?yōu)閚*1，從而減少50％的接口開發(fā)。通過外聯(lián)平臺提供服務(wù)，支付結(jié)算對HIS系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)不會造成影響，且可追溯，方便業(yè)務(wù)管理。

4.3線上就醫(yī)功能多樣化

“移動應(yīng)用”服務(wù)組連接HIS，LIS，PACS，EMR等院內(nèi)系統(tǒng)，對外提供在線掛號、在線建檔、專家排班、智能導(dǎo)診和報告查詢等移動服務(wù)。微服務(wù)的移動業(yè)務(wù)將外聯(lián)業(yè)務(wù)標準化、模塊化，并快速組合即可滿足醫(yī)院對外服務(wù)項。采用服務(wù)容器[8]的方式部署，每個服務(wù)獨立運行，在滿足外部應(yīng)用的同時，保障院內(nèi)系統(tǒng)安全穩(wěn)定。

4.4服務(wù)個性化

微服務(wù)技術(shù)架構(gòu)可實現(xiàn)服務(wù)與應(yīng)用容器的編排管理。服務(wù)模塊化，使得用戶可以根據(jù)自己的使用場景進行服務(wù)配置，如圖3為外聯(lián)平臺微服務(wù)模塊化管理。監(jiān)測、控制通過靈活插拔的方式，并采用自定義的網(wǎng)絡(luò)、存儲、調(diào)度、監(jiān)控、日志等模塊。

5結(jié)束語

隨著醫(yī)保實時結(jié)算、實時數(shù)據(jù)上報、預(yù)約掛號、在線診療等醫(yī)療業(yè)務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)化，更多的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將接人院內(nèi)系統(tǒng)。在外聯(lián)業(yè)務(wù)日益增多的情況下，傳統(tǒng)的醫(yī)院外部系統(tǒng)直接與院內(nèi)系統(tǒng)對接建設(shè)模式，將增大醫(yī)院信息泄露風(fēng)險，系統(tǒng)接口反復(fù)的接人也增加了項目建設(shè)和維護成本。通過對醫(yī)院的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進行梳理，引入外聯(lián)平臺，將院內(nèi)和院外的業(yè)務(wù)按照統(tǒng)一標準整合醫(yī)院外聯(lián)業(yè)務(wù)資源，有利于實現(xiàn)多業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)發(fā)展，以及拓展醫(yī)療服務(wù)范圍[9]。

基于微服務(wù)的醫(yī)院外聯(lián)平臺的建設(shè)，整合了醫(yī)院對內(nèi)和對外的服務(wù)資源，并向各個就醫(yī)服務(wù)渠道提供統(tǒng)一服務(wù)，使所有患者都可以在不同渠道便捷就醫(yī)。同時，利用平臺進行統(tǒng)一化管理，能有效減少醫(yī)院管理的工作量，提高醫(yī)院的服務(wù)效率。從目前醫(yī)療業(yè)務(wù)的建設(shè)現(xiàn)狀、發(fā)展方向、長遠規(guī)劃和服務(wù)對象出發(fā)，引入醫(yī)院外聯(lián)平臺為互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療業(yè)務(wù)的快速發(fā)展提供了技術(shù)支撐。但由于醫(yī)院的信息化管理水平、醫(yī)療信息化建設(shè)方向、廠商技術(shù)實力等因素的影響，醫(yī)院外聯(lián)平臺的建設(shè)仍面臨一系列問題和挑戰(zhàn)。未來應(yīng)制定外聯(lián)平臺的建設(shè)規(guī)范，以提升外聯(lián)平臺的通用性和規(guī)范性。